教學(xué)設(shè)計(jì)完整版：能源革命

能源革命教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析：本節(jié)內(nèi)容主要是能源的四個(gè)文明的講解，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)未來(lái)能源的憧憬。三維教學(xué)目標(biāo)：●常識(shí)性了解能量轉(zhuǎn)化技術(shù)為人類帶來(lái)的便利；●初步了解能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性；●初步認(rèn)識(shí)科學(xué)及其相關(guān)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的影響，有將科學(xué)服務(wù)于人類的意識(shí)；●培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力；●初步分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；●養(yǎng)成同學(xué)們實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,熱愛(ài)科學(xué)的情感。教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：1.能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性；2.培養(yǎng)創(chuàng)新和環(huán)保意識(shí)。難點(diǎn)：培養(yǎng)創(chuàng)新和環(huán)保意識(shí)。教學(xué)器材：植物生長(zhǎng)掛圖教學(xué)課時(shí)：1時(shí)教學(xué)過(guò)程：一、引入新課太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿龋ǔＲ鲛D(zhuǎn)化才能被我們所用。人類歷史上不斷進(jìn)行著能量轉(zhuǎn)化技術(shù)的進(jìn)步，這就是所謂的能源革命。能源革命導(dǎo)致了人類文明的躍進(jìn)。讓我們先來(lái)了解這一人類進(jìn)步的階梯吧。二、新課教學(xué)1．人類索取能源的歷史如圖1所示，各圖按能量轉(zhuǎn)移的先后順序串聯(lián)起來(lái)為：草通過(guò)光合作用吸收太陽(yáng)能，兔子吃草吸收草的能量，人或其他動(dòng)物吃兔子吸收兔子的能量，獵人通過(guò)吸收食物的能量才能進(jìn)行各種運(yùn)動(dòng)。圖1（1）柴薪馬車——農(nóng)業(yè)文明柴薪是人類第一代主體能源。鉆木取火是人類在能量轉(zhuǎn)化方面最早的一次技術(shù)革命。從利用自然火到利用人工火的轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致了以柴薪作為主要能源的時(shí)代的到來(lái)。當(dāng)時(shí)的人類用樹(shù)枝、雜草等作為燃料，用于燃燒、煮食和取暖，這就是人類第一次能源革命。（2）煤炭蒸汽機(jī)——工業(yè)文明蒸汽機(jī)的發(fā)明是人類利用能量的新里程碑。人類從此逐步以機(jī)械動(dòng)力大規(guī)模代替人力和畜力，它直接導(dǎo)致了第二次能源革命。人類的主要能源由柴薪向煤、石油、天然氣等化石能源轉(zhuǎn)化。19世紀(jì)以來(lái)，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使得由蒸汽機(jī)作為動(dòng)力的發(fā)電機(jī)開(kāi)始出現(xiàn)，煤炭作為一次能源被轉(zhuǎn)換成更加便于輸送和利用的二次能源——電能。電能是由其他形式的能轉(zhuǎn)化來(lái)的二次能源。它最終還要轉(zhuǎn)化為光能、內(nèi)能、動(dòng)能等其他形式的能，才能為人類所用．電能被廣泛應(yīng)用，是由于它的優(yōu)勢(shì)是便于輸送和轉(zhuǎn)化。（3）石油內(nèi)燃機(jī)——現(xiàn)代文明公元前250年，中國(guó)人首先發(fā)現(xiàn)石油是一種可燃的液體。1854年，美國(guó)賓西法尼亞州打出了世界上第一口油井，石油工業(yè)由此發(fā)端。19世紀(jì)末，人們發(fā)明了以汽油和柴油為燃料的奧托內(nèi)燃機(jī)和狄塞爾內(nèi)燃機(jī)。1908年，福特研制成功了第一輛汽車。此后，汽車、飛機(jī)、柴油機(jī)輪船、內(nèi)燃機(jī)車、石油發(fā)電等，將人類飛速推進(jìn)到現(xiàn)代文明時(shí)代．到20世紀(jì)60年代，全球石油的消費(fèi)量超過(guò)煤炭，成為第三代主體能源。20世紀(jì)40年代，物理學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置——反應(yīng)堆，拉開(kāi)了以核能為代表的第三次能源革命的序幕。幾十年來(lái)，核電已經(jīng)成為一種相當(dāng)成熟的技術(shù)。由于核電比火電更清潔、安全、經(jīng)濟(jì)，核能在許多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)成為常規(guī)能源。（4）綠色能源革命——未來(lái)文明60年代以來(lái)，“能源革命”的呼聲日漸高漲?！澳茉锤锩钡哪康模且跃G色能源，包括新能源（如核能）和可再生能源（包括水電能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽芎蜌淠艿龋┲鸩酱娴V物能源。綠色能源將有望為21世紀(jì)人類社會(huì)的發(fā)展提供持久的動(dòng)力。2．能量轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)移的方向性在豆子生長(zhǎng)的過(guò)程，我們?cè)陔娪?、電視中看到，可以通過(guò)技術(shù)處理使植物生長(zhǎng)、花開(kāi)的次序逆向，但在現(xiàn)實(shí)世界中這是不可能的。自然界的實(shí)際過(guò)程是有方向性的。冬天，火爐把自己的內(nèi)能傳遞給房間里的空氣，供人們?nèi)∨?；到了春天，能夠把這些內(nèi)能重新收集起來(lái)，來(lái)年再用嗎？顯然不能。一般情況下，內(nèi)能只能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，不能相反。否則會(huì)引起其他的變化，消耗別的能。汽車制動(dòng)時(shí)，由于摩擦，動(dòng)能轉(zhuǎn)變成了地面、空氣的內(nèi)能，這些能量能夠自動(dòng)地用來(lái)再次開(kāi)動(dòng)汽車嗎？顯然不能。這些能量雖然沒(méi)有消失，但是我們不能利用它。能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移，都是有方向性的。我們是在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用。能源的利用是有條件的，也是有代價(jià)的。有的東西可以成為能源，有的卻不能。小結(jié)：本節(jié)主要學(xué)習(xí)了：1．人類索取能源的歷史2．能量轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)移的方向性板書(shū)設(shè)計(jì)：第四節(jié)能源革命一、人類索取能源的歷史：（1）柴薪馬車